무인항공기설계

에어포일 주위의 공기의 흐름  그러면 왜 날개에서는 양력이 발생할까? 날개를 횡축(항공기에 조종석과 꼬리날개를 이은 선에 연장선이라고 가정하자)을 기준으로 단면을 잘라서 나오는 날개단면의 모양을 에어포일(airfoil)이라 한다. 그림과 같이 공기는 에어포일 주위를 흐른다. 실제 에어포일 주위의 공기 흐름은 공기의 성질에 따라서 아주 복잡하게 형성될 수도 있지만, 여기서 공기는 아주 이상적인 성질을 가지고 생각하자. 즉, 에어포일에 달라붙어서 흐른다고 가정하는 것이다. 이 과정은 동일시간 내에 일어나는 것이므로 윗면의 공기입자는 아랫면의 공기입자보다 같은 시간 내에 더 많은 거리를 이동하게 된 것이다. 다시 말해서 날개단면의 윗면과 아랫면을 직선으로 펼쳤을 때 그 길이는 윗면의 길이가 아랫면의 길이보다 더 길기 때문에(에어포일의 형상은 윗면이 더 굴곡져 있으므로) 더 많은 거리를 이동했음을 의미한다. 따라서, 동시에 출발한 공기입자 둘이 같이 날개 뒷전(에어포일 제일 뒷쪽)에서 만나게 되므로, 윗면과 아랫면의 속도를 비교해 보면 같은 시간에 상대적으로 많은 거리를 이동한 윗면의 속도가 아랫면의 속도보다 크게 된다. 왜냐…(생략)